Wirkungsgrad von USV-Anlagen

Wie USV-Systeme richtig dimensioniert werden

Wer den IT-Betrieb seiner Kunden wirkungsvoll absichern will, kommt um den Einsatz einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) nicht herum. Die Versprechen der Hersteller sollten allerdings kritisch betrachtet werden, denn rechnet man die Verfügbarkeit mit ein, kann der Wirkungsgrad einer USV nicht mit ihrer Effizienz gleichgesetzt werden.

Technologie-Tricks

Der Wirkungsgrad wird maßgeblich bestimmt durch die Art der Stromlast, ihre tatsächliche Höhe und die Höhe der Spannung, die Qualität der primären Energieversorgung. Unabhängig von dieser Energieversorgung liefert eine Doppelwandler-USV (Double Conversion) eine konstante Ausgangsspannung. Gegenüber einer USV mit Line-Interaktiv-Technik ist die Qualität der Ausgangsspannung hier wesentlich höher. Allerdings ist der Wirkungsgrad aufgrund der doppelten Spannungswandlung deutlich geringer.

Höhere Wirkungsgrade versprechen demgegenüber USV-Modelle mit Eco-Modus, die mit Hilfe eines schnellen Thyristorschalters (Static Switch) betrieben werden. Die Aktivierung des Eco-Modus führt quasi zu einem Downgrade der Dauerwandler-USV auf den line-interactiven Modus. Der Gleich-Wechselrichter wird dadurch abgeschaltet. Die USV schützt zwar weiterhin vor Stromausfall, gleicht aber die Spannungsschwankungen oder Oberwellen im Netz nicht mehr im selben Umfang aus. Der höhere Wirkungsgrad wird also durch Sicherheitseinbußen erkauft. Die beste Lösung bietet ein optimales Verhältnis von Rundum-Schutz und Wirkungsgrad.

Auswahlkriterien

Die Leistungsaufnahme wird bei Haushaltsgeräten in Watt angegeben, bei USV-Systemen in VA. Online USV-Systeme empfiehlt, bereits in der Grundkonfiguration die Leistung der USV um 25-30 Pozent über der Nennleistungsaufnahme der Verbraucher anzusetzen. Zudem sollten bei der Dimensionierung auch Überlasten zwingend berücksichtigt werden, die etwa beim gleichzeitigen Einschalten mehrerer Verbraucher oder eines speziellen Verbrauchers mit hohem induktiven Anteil verursacht werden. Zu diesen Verbrauchern gehören im Rechenzentrum in der Regel der Storage-Systeme und Librarys. Des weiteren sollten auch zukünftige Systemerweiterungen bei der USV-Auswahl mitberücksichtigt werden.

Welche Überbrückungszeit bei Stromstörungen benötigt wird, hängt von den Verbrauchern ab. Für die Absicherung eines PCs, bei dem Daten abgespeichert, Programme geschlossen und ein geordneter Shutdown durchgeführt werden soll, wird eine kürzere Autonomiezeit benötigt als etwa bei einem abzusicherndem Server mit Datenbanken. Die Überbrückungszeit wird durch die Batterien determiniert. Bei skalierbaren Systemen kann sie durch zusätzliche Batteriepakete verlängert werden.